DGIST desenvolve um eletrólito sólido composto dobrável


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Diagrama mimético de eletrólito sólido composto desenvolvido por DGIST

O Instituto Daegu Gyeongbuk de Ciência e Tecnologia (DGIST) na Coreia do Sul anunciou recentemente que produziu um eletrólito sólido composto dobrável livre de risco de explosão e incêndio, e este eletrólito sólido pode melhorar substancialmente o desempenho e a segurança da bateria para dispositivos vestíveis.

Atualmente, os eletrólitos líquidos são amplamente usados ​​como um componente essencial da bateria. Em uma bateria de eletrólito líquido, uma membrana permeável (separator) é usada para a separação anodo-catodo. Caso esta membrana seja danificada, o eletrólito líquido flui e pode causar superaquecimento ou explosão.

Um eletrólito sólido é capaz de prevenir incêndio e explosão. Além disso, ele não precisa de um separator e, portanto, o fabricante pode diminuir o tamanho da bateria. No entanto, um eletrólito sólido é muito menos condutor do que um eletrólito líquido, e isso tem sido um desafio para os pesquisadores.

O instituto produziu um novo eletrólito sólido composto, no qual os polímeros são misturados ao zeólito YNa poroso e ao sal de lítio. Em geral, o zeólito não é uniformemente disperso em polímeros. No entanto, o instituto conseguiu uma dispersão uniforme pelo ajuste da concentração de sal de lítio e suprimiu a formação de dendrito de lítio na interface do cátodo de metal de lítio de uma bateria de íon-lítio. Como resultado, a resistência mecânica e a flexibilidade foram aprimoradas no eletrólito sólido.

O zeólito YNa poroso com uma grande área de superfície específica tornou a transferência de íon-lítio mais eficaz, com uma taxa de transferência de 0,84 – a melhor do mundo. Além disso, uma condutividade iônica de 1,66 × 10-2 Scm-1 foi alcançada a 60 graus Celsius, juntamente com uma capacidade de retenção de 100 ciclos de pelo menos 95%. Em um teste de ciclo de deposição e dessorção de lítio, uma operação estável continuou por mais de 1.500 ciclos a uma densidade de corrente de até 200 μA /cm2. Os detalhes desta pesquisa estão disponíveis no Journal of Materials Chemistry A.

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Carlos Abril

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